用於製造和供給書籍的自動售書機的製作方法
2023-05-26 00:49:31 2
專利名稱：用於製造和供給書籍的自動售書機的製作方法
技術領域：
本發明涉及自動售貨機，特別涉及用於製造和供給書籍的自動售書機。
本發明技術背景當用製造「需求書籍」的自動售貨機的形式體現本發明時，本發明特別有用，因此相對於這樣的設備進行下面的描述，但是值得珍視的是，本發明或它的變化的方面能夠有利地以其它的書籍印製設備形式被使用。
現在，多數書籍印製工業是基於預印製、印製和完成的方法的傳統印刷技術。於是傳統的書籍印刷要求印刷板的預製、對每個書籍版本印製完成一定數量的份數，向書店或其它零售商發行印製好的書籍。以這種傳統的方式印製書籍會遇到書籍的發行、貯存和要印製不定數量的各自版本的書籍等問題。返回給發行商的書籍大約為40％，於是通常有80-100％的超量印製。
已經設計了一定數量的機器，用於以數碼方式印製「需求」的書籍，例如由施樂(Xerox)製造的「Docutech 6180」，由OCE製造的「Demand Stream」和由IBM製造的「Infoprint」。然而，這種類型的已知機器對於印製小規格或個別份數的袖珍和平裝書籍不是很有效。此外，對於實現作為在原地進行書籍的印製和裝訂的自動售書機和立刻遵循用戶的要求，它們通常是非常昂貴和不實用的。
現有的機器通常只完成產生一個完全書籍所需要的一部分功能。一些諸如封面印製、裝訂和修剪等功能被分離的裝置和離線執行完成。另外要求一個專家來操作和監督這些運轉。
完成不同功能的分離的裝置的使用不允許將它們結合到自動售書機中。
本發明簡述本發明的目的是提供在以上一個或多個方面具有優點的用於印製和供給書籍的自動售書機。本發明的一個具體的目的是書籍製作設備，其能夠被作為自動售書機，以便根據需要印製和裝訂書籍並將它們實時售出。根據本發明的優選實施例，提供了用於製作書籍的自動售書機，其包括一個計算機儲存裝置以儲存許多書目，每個書目都包括多個書籍的文字和圖象信息、可以是彩色的封面信息、題目和其它識別信息；一個操作板，其包括用於顯示儲存在儲存裝置中的書籍的識別信息的顯示和能夠使用戶從儲存的書目中選擇要印製書籍的用戶界面；和書籍製作設備，其用於印製和裝訂所選擇的書籍。
另外，根據本發明的優選實施例，書籍印製設備包括一個黑和白或彩色文字和圖象的印刷機以按雙面模式印製所選擇的書目的文字信息，一個封面印刷機以在前和後封面上印製所選擇書目的彩色封面信息，一個配頁器以將印製的用戶選擇的書目的書頁和前和後封面配置好，一個裝訂器以用於將被配頁器配置的書頁和前和後封面裝訂起來，和一個控制器以用於從原裝置中輸出用戶選擇的書目。該控制器也控制書頁印刷機、封面印刷機、配頁器、裝訂器以印製和裝訂用戶選擇的書籍。
此外，根據在優選實施例中描述的進一步特點，操作板還包括一個支付裝置，其被用戶使用以支付所選擇的書目，和一個輸出裝置以用於在被文字和彩色印刷機印製並被裝訂器裝訂以後輸出所選擇的書籍。優選的是，在操作板中的支付裝置包括一個信用卡讀卡機。
根據在優選實施例的描述中的進一步特點，操作板還包括磁碟驅動器，以便用戶插入包含有要印製和膠合的書籍信息的磁碟。
例如，在數據儲存裝置在的書籍文件信息可以具有多個只讀光碟的形式。將信息介質載體(例如只讀光碟或磁碟)插入到驅動器閱讀槽中以便自動閱讀、印製和裝訂的用戶也可以使用只讀光碟和磁碟。另外，可以使用遠程通信裝置以將書籍文件信息下載到數據儲存裝置中。
優選的是，紙張的儲存和供給、操作板、文字和圖像印刷機、封面印刷機、配頁器和裝訂器和所有其它部件都被容納在一個共同的殼體內並全自動流水線地進行操作。用於儲存多個書目的儲存器也優選位於共同的殼體內，但是也能夠位於一個遠程的位置並通過通信線連接到在共同殼體內的設備。
如下面將要更加具體描述的，根據前述特點製造的書籍製作設備還可以完成自動售書機的功能，放置在公共場所並根據要求印製書籍。書目信息能夠以數字的形式以高效率地和緊湊的方式被儲存，例如只讀光碟和硬碟，以允許快速和有效地檢索，以便當用戶要求時進行印製和輸出。可以用簡單的方式加入新的書目，停止出售的舊書目可以從儲存裝置中刪去。
前述的特點能夠使這樣的書籍印製設備被製造成自動售書機的形式，具有很多這個自動售書機所提供的優點，包括消除書籍的存貨、減少了發行的費用、減少了空間要求，自動保存記錄、使書籍存貨控制簡化、降低了巨大的退貨率，購書方便。
因為書目信息以壓縮數字的方式被儲存，例如只讀光碟或硬碟，書目信息能夠以幾種不同的語言儲存，以便使用用戶要求的語言進行印製。
根據下面的描述，本發明的進一步特點和優點將更加明顯。
附圖簡述在這裡，通過參考附圖藉助於實施例對本發明進行說明，其中
圖1是按照本發明製造的自動售書機的等比例示意圖；圖2A和2B分別是圖1的自動售書機的印製書籍裝置的主要部件的一個框圖和一個示意圖；圖2C說明了新的自動售書機的最終產品的主要部分；圖3示意地說明了在圖1設備中的包括有電儲存裝置的印製控制裝置的不同部件；圖4示意地說明了在圖1的設備中包括有電子部件、驅動器等的系統控制裝置的不同部件；圖5示意地說明了紙張供給裝置和供給，在供給物上印製有所選擇書目的文字和圖像信息；圖6是圖5的一部分的放大圖；圖7示意地說明了用於在捲筒紙以雙面模式印製書頁的文字和圖像的圖2A的印刷機；圖7A示意地說明了用於在切割紙頁上以雙向的模式印製書頁的文字和圖像的圖2A的印刷機；圖8示意地說明了圖7的文字和圖像印刷機組件的切割機構下遊；圖9示意地說明了用於將材料從存貯裝置供給到封面印刷機組件的封面供給裝置；圖10和10A示意地說明了用於將多種顏色印製到書籍的前封面和後封面的封面彩色印刷機組件；圖11A-11D說明了在圖2A的設備中將前和後封面供給到配頁器中的不同階段；圖12A-12C說明了在圖2A的設備中將在配頁器中文字頁和兩個封面配置中的不同階段；圖13A-13C顯示了在書籍構成中配置的頁和封面的裝訂；圖14是一個框圖，說明了在圖2A的控制器中數據和控制管理系統的一個形式；和圖15示意地說明了機器供給書籍所要求的主要操作的流程圖。
優選實施例描述參考圖1，是根據本發明製造的和運行的一個自動售書機的等比例示意圖，一般用1指示。自動售書機包括製造書籍設備，其在圖2A和2B示意地說明，根據用戶的選擇和要求印製和裝訂書籍，用於「立刻」供給給用戶。
在圖2C中說明了由書籍製造設備預製的典型書籍的實例。該書包括印製的前和後封面90F和90B，各自包圍住許多雙面印製的書頁，書頁一般用81來標記，印製的書頁的每一側用51A和51B來標記。印製的書頁81和前和後封面90F和90B分別被配頁並裝訂在一起，然後再粘合在一起(用參考數字149表示膠)。最後，應用書支撐書脊條143來生產完成的書籍。
自動售書機還包括一個操作和顯示板，一般用2了標記，它包括了用於顯示與書籍相關的信息和它們的印製顯示屏21，用於插入用戶信用卡的信用卡槽22，一個槽23，它能夠使用戶插入包含有書目的數字信息的只讀光碟或類似物，該數字信息能夠以與一個在機器中儲存的書目中所選擇的書目相同的方式印製，和一個用於接收裝訂完成後的書籍15的出口。
自動售書機1(圖1)還包括第二顯示屏24，其可以用於同時顯示書頁樣品和其它與書籍相關的信息，和硬拷貝樣品顯示屏25，用於顯示可從機內獲得的書目。
圖2A和2B概略地說明了根據本發明製造的印書設備的主要部件。簡要地說，圖2A和2B所說明的印書設備包括操作板2，印製控制單元(PCU)3，其在圖3中更加具體說明，系統控制單元(SCU)4，其在圖4中更加具體說明，捲筒紙供給裝置5，其在圖5和圖6中更加具體說明，文字和圖像印製單元6，用於印製書頁，其在圖7和7A中更加具體說明，和印製書頁的配頁及相關功能的單元7、11和12(圖2A)它們在圖8、11A-11D和12A-12C中更加具體地說明。在圖2A和2B中說明的設備還包括位於封面印刷機組件10的上遊的封面材料供給裝置9，和位於組件10的下遊的另一個封面供給裝置11，它們分別在圖9、10、10A和11a-11d中更加具體地說明。印製文字的書頁和印製的封面被供給到配頁和裝訂單元12，其分別在圖12a-12b和13-13a中更加具體地說明，以便將印製的文字書頁和前和後封面配頁和裝訂以生產完全裝訂的書籍，書籍被供給到自動售書機的輸出槽13。
如下面將更加具體地描述的，印製控制單元3包括存儲裝置以用於以只讀光碟或硬碟的形式存儲許多書目信息，例如包括各自書籍的文字和圖像信息、封面信息和識別信息的文件。操作板2能夠讓用戶(購買者)顯示存儲書目的識別信息，和選擇其中的一個以完全的書籍15形式印製出來，完全的書籍15由許多具有文字和圖像的書頁構成，書頁裝訂在印有封面信息的前和後封面之間。用插入信用卡來付款。當信用卡被認可並且作了選擇的時候，然後售書機自動在許多書頁上印製文字和圖像，和同時將信息彩色印製到前和後封面上，和將印製文字/圖像的書頁和印製的封面二者一起供給到配頁單元12中以進行配頁和裝訂。然後將完全裝訂的書籍供給到輸出槽13中。
操作板2包括監視器或顯示器21和24以用於顯示儲存在印製控制單元3中的書目的識別信息。操作板2還包括用戶界面能夠使用戶選擇儲存書目中的一個來進行印製。在圖1說明的實例中，界面包括在顯示板21和24上面的觸控螢幕。可以提供其它的界面，例如具有可按下的鍵的鍵盤。
操作板2還包括一個信用卡槽22，其用於插入信用卡以能夠操作售書機用於預定一本或多本包括在印刷機控制單元的書籍數據儲存中書籍。操作板2還包括槽23，其能夠使用戶插入信息媒介載體，例如包含有個人書目數據載體和包含書籍文件信息的只讀光碟，該信息能夠被用戶預定並且按和一個在售書機自身儲存的書目中選擇的書目相同的方式印製。
印刷機控制單元3，如在圖3中所述的，包括用於儲存許多書目信息的數據儲存裝置31，例如具有隻讀光碟或前面指出的其它數據媒介的形式，每個書目包括用戶可選擇印製的各自書籍的文字和圖像、封面和識別信息。文字和圖像數字數據信被送給到文字和信息印刷機中，如圖3中的線32所概略顯示的，而封面信息數字數據信息被送給到印製系統中以印製封面，如圖3中線33所概略顯示的。
圖3中說明的印製控制單元還包括一個母板34和多個安裝在其上的印製器控制板，用於控制兩個印刷機組件的數據流操作。
系統控制單元(SCU)4，如圖4中更加特別說明的，包括對不同裝置的電子控制，如將在下面更加具體說明的。它還包括一個母板41，系統電子器件42和多個系統驅動和控制卡43。
在附圖所說明的售書機中，文字和圖像被印製在由紙捲筒所供給的紙張上並且裁成書頁的形式，而封面信息被印製在由供給料箱供給的預先裁製的封面上。圖7-7A說明了文字/圖像印製在紙張上的方式，而圖10和10A說明了封面信息印製在前和後封面上的方式。
這樣，如圖5所示，紙張供給包括四個捲筒50a-50d，每個捲筒能夠容納相當長度的捲筒紙51。在任何一個時間，只有一個紙捲筒被致動，為了保持連續的紙的供給，當它的捲筒紙一用盡，另一個捲筒紙就被致動直到所有的紙捲筒都被用完。通過任何適合的運動裝置，例如現有技術已知的電動機、傳送器、滾輪和伺服機構，來對紙捲筒進行加載和移動。
各自捲筒上的紙的供給由樞轉地安裝在一末端53上的觸臂52所感應，觸臂52包括一個與在各自捲筒上的捲筒紙的外表面相接觸的輥子54。觸臂52的樞轉地安裝末端53被連接到一個旋轉的編碼器55上，編碼器55感應各自觸臂52的角度位置並藉此感應在各自捲筒上的紙的供給。
離開各自捲筒的捲筒紙51經過一個偏轉輥子56(圖6)到達一個用於各自捲筒的導向組件。這樣在所說明的包括四個供給捲筒的設備中，具有四個這樣的偏轉輥子56和四個這樣的導向組件。
在圖6中更加具體地說明了用於四個捲筒的偏轉輥子56和導向組件。這樣，每個導向組件包括一個固定的導向元件57和一個藉助於片簧59朝著固定元件樞轉的樞轉導向元件58。固定導向元件57裝載著一個驅動夾緊輥子60，該輥子60與由樞轉導向元件裝載的另一個夾緊輥子61對齊，以便驅動在二者之間的捲筒紙51。如前面所指出的，對四個供給捲筒中的每一個都設置一個分離偏轉輥子56和導向裝置57-61。
紙張供給裝置還包括一個出口導向裝置，其由在四個紙捲筒的導向元件下面相隔的四個導向元件62A-62D組成。導向元件62A-62D被用作出口導向裝置，其將致動捲筒的捲筒紙驅動並導向到在圖7中所說明的文字和圖像印刷機組件7。
在四個捲筒50的四個導向裝置和導向元件62A-62D的共同出口導向裝置之間插入一個指引導向裝置。指引導向裝置還包括一個固定導向元件64和一個藉助於板簧66朝著固定元件樞轉的樞轉導向元件65。可是，在這樣的情況下，兩個導向元件64被一個指引板67所裝載，指引板67被可樞轉地安裝以指引它的兩個導向元件64、65與致動的紙捲筒50的導向元件57和58以及元件62A-62D的出口導向裝置對準。在系統控制裝置的控制下，電機65驅動皮帶輪組件68以使指引板67可樞轉到一個所選擇的位置上，從而將兩個指引導向板64、65與在特定時刻下致動的供給捲筒紙的捲筒的導向裝置57-58對準。
如在圖5和圖6中所特別看出的，四個紙供給捲筒50和它們的偏轉輥子56按照在指引導向板64、65上面呈弧線的形式布置，以至指引導向能夠根據致動的捲筒被可樞轉地安裝以將輥子導向裝置中的任何一個與元件62A-62D的出口導向裝置對準。如在圖6中所特別看出的，兩個導向元件57、58在相對於四個捲筒50的長度上是交替布置的。這樣捲筒50c的導向元件長，下一個捲筒50a的導向元件短，再下一個捲筒50b的導向元件長，再下一個捲筒50d的導向元件短。這樣的布置減小了捲筒和它們的各自的導向元件所佔據的空間，藉此提供了一個緊湊的結構，以容納用於印製大量書頁的大量的紙的供給。
圖7更加具體地說明了用於印製書籍的文字和圖像的圖2A的印刷機6。印刷機是一個雙面類型的噴墨印表機，即在捲筒紙51的雙面進行列印。在圖7中，捲筒紙5 1從右側經過導向板70和71進入印刷機組件並且被輥子72傳動到由沿著圖7中的箭頭方向旋轉的一對皮帶輪74a所驅動水平的封閉的傳送帶73a的上表面上。印刷機單元75a位於傳送帶73a的上表面的上方，以便當捲筒紙51在印刷機單元的驅動下，在它的上表面上印製文字/圖像信息。印刷機單元75a可以是一個7噴墨組件，每個帶有自身的驅動器，例如在專利號為EP0640481 B1中所述的，該專利轉讓給與本申請相同的受讓人。為了清楚，在圖中未示出噴墨組件控制和墨盒。如需要，可以在印刷機單元75a的出口端使用一個諸如IR(紅外線)或UV(紫外線)的輻射單元。
當捲筒紙離開閉環傳送帶73a並被接收在傳送帶73a下方的閉環的傳送帶73b上時，設置一個第二印刷機頭75b以在捲筒紙的相反側面上進行印製。這樣，當捲筒紙的一側面在被傳送帶73a在印刷機頭75a下面傳送的同時被印製好以後，當捲筒紙被傳送到下面的傳送帶73b時它被翻轉，以便在其上進行印製。還可以設置一個分離乾燥器76b以用於乾燥由印刷機單元75b所施加的墨水。
在圖7中放大地詳細說明了印刷頭75B(75A與之類似)。簡要地說，印刷頭162將墨滴164噴射到運載在閉環傳送帶73B上的捲筒紙51上形成印製捲筒紙51B。
同樣，使用印刷頭75A印刷並在傳送帶73A上運載印製的捲筒紙51A。
可以用任何適合的方式固定捲筒紙並用傳送帶移動，例如通過真空(未示出)或其它與現有技術類似的技術。
傳送帶系統和其在印刷技術中的應用在現有技術中是已知的，因此不需要進一步進行描述。
圖8，其是文字和圖像印刷機組件的連續的上遊，說明了捲筒紙51在其兩面(參考51A、51B)已經印製有文字和圖像信息以後的處理方式。這樣，捲筒紙51經過導向器89穿過一對夾緊輥子79並且連續通過夾緊輥子82，達到切紙桌83的上面，在切紙桌83上安裝著帶有切紙刀片85的圓筒84，刀片85沿著圓筒的縱向延伸，以便橫截於捲筒紙51。圓筒84的周長和在捲筒紙速度和圓筒84之間的同步限定了切割頁的大小。這樣，相對於捲筒紙51的供給適當地設置圓筒的速度，以便切紙刀片85在合適的位置切開紙張以生產分開的印製的書頁81。這些書頁81通過一個傾斜的卸載槽86移去，到達一個收集箱7並且供給到圖2A的配頁和裝訂單元12，如下面相對於圖12和13所更加具體描述的。
圖7A說明了一個變化，其中切紙器位於印刷機頭的上遊，而不是圖7中所示的下遊。這樣，在圖7A所說明的變化中，用於將捲筒紙51導向進入第一印刷機頭75a的導向板91包括一個圓筒92，在圓筒92上具有在其縱向延伸的切紙器刀片93，並且橫截於捲筒紙，與圖8中的切紙刀片85和圓筒84類似，以至切紙刀片將捲筒紙切割成適合大小的書頁81a，然後書頁被傳送帶供給到第一印刷機頭75a的下面。此外，在印刷機頭75a的末端傳送帶設置有多個導向輥子47以將單個的書頁導向經過導向板77A達到下面的傳送帶以通過第二印刷頭75b在相反的側面上進行印刷。
圖9-11說明了在前和後封面上印製選擇書籍的封面信息的封面印刷機系統。
預印製封面，如在圖9中數字90所表示的，被預切割並從箱91中供給。該箱包括一個升降板92，在板92上堆疊著封面90並且從頂部被裝載在樞轉臂94上的電機驅動的輥子93送給，以便與堆疊封面的頂部接觸。升降機構包括一個藉助於齒輪傳動97驅動螺杆96的電動機95，該螺杆被穩定地接收在固定到箱91上的螺母98之中，以便電動機95在一個方向旋轉時升起升降板92，在相反的方向旋轉時降低升降板92。當驅動輥子驅動最頂部的封面經過導向裝置99達到圖2A的封面印製單元10時，電動機95與驅動電機93同步控制以將升降板92升起一個增量，在圖10A中將更加具體地說明。
優選通過「熱傳遞」技術印製封面技術，其中從色帶上傳遞顏色。「熱傳遞」技術在現有技術是已知的，例如在SIPE學報(Proceedings)1996年1252卷所公布的由Ken-Chi Shimmed發表的「硬拷貝和印刷技術」中所公開的。
這樣，如圖10所示，預印製封面90被分別經過導向裝置99傳送到由一對皮帶輪101驅動的閉環的傳送帶上，以便被供給到連續的四個熱傳遞印刷頭的102a-102d下面。每個印刷頭包括一個色帶103，其從供給捲軸104供給，然後經過印刷頭102A-102D到達剩餘捲軸106。印刷頭102a-102d被數字控制以產生熱點使來自各自色帶的顏色小點傳遞到封面90上。四個印刷頭102a-102d可以以這樣的方式印刷四個過程顏色C、M、Y、K(青、紫、黃和黑)，儘管還可以設置附加的印刷頭和特定的顏色，例如金屬顏色。
前封面90F和後封面90B二者被印刷頭102a-102d印製在封面材料的一個面上。如圖10A中所最佳的詳細地看出的，前封面90F和後封面90B二者被傳送帶100運載在傳送單元11上。
因為對於書籍的前封面90F和後封面90B二者只在單面印製，即面向在圖10中的印刷頭102a-102d的一面，圖10A的傳送單元11包括一個翻轉裝置111，該翻轉裝置翻轉封面中的一個，即前封面，以便它的印刷的表面在封面傳送到配頁器和裝訂器(7和12)的時刻面向下。
在圖11a-11d中說明了圖10A的封面傳送單元11和它的操作的不同階段。這樣，傳送帶109將封面90從印刷頭102a-102d(圖10)傳送到另一個引導向配頁和裝訂單元12(圖12)的傳送帶110。一個翻轉機構111設置在傳送帶109、110之間的傳送點上。
翻轉機構111是盒狀結構，其藉助於電動機圍繞它的軸112可以旋轉180°。當前封面90F被從傳送帶100傳送到傳送帶110時，後者設置得略微低於傳送帶100，前封面90F被翻轉機構111接收並且致動一個傳感器(未示出)使電動機作用將翻轉機構旋轉180°，如圖11b和11c中所示，以藉此翻轉前封面90F，以便它的印刷的一面在其接收在傳送帶110時面向下。在這個位置，翻轉機構111被當作一個導向裝置，以用於將隨後的後封面90B導向到傳送帶110上，使它的印製的一面面向上，如圖11d中所示。
配頁和裝訂單元12(在圖11D中)接收來自的噴墨雙面印刷機6的印製書頁和由彩色印製單元10印製和由傳送單元11傳送的印製的封面。圖12A-12C說明了印製的書頁和兩個封面在單元12中被配頁的方式；和圖13A-13C說明了研磨的膠合和書脊背條143的插入和將書脊的粘合以將書頁和封面裝訂成為一個完全的書籍。圖2C中最佳地顯示了粘膠149。
現在參考圖12A-12C，配頁器包括一個圍繞著軸131樞轉的配頁器框架130。在配頁過程中，框架130以一個如圖12A所示的大約30°的角度傾斜以最佳接收印製書頁81。移動經過印製單元6的滑槽86的兩面印製的書頁81被隨後接收在叉形件132上以形成一個堆疊，書籍的首頁被首先接收並面向下。
前封面90F從傳送帶110被供給到裝載有書頁81或81a(圖12B)的堆疊的叉形件132下面，前封面90F已經被翻轉，以便它的印製側面如以上相對於圖11a-11d所述的面向下，前封面90F能夠在書頁81和81a的印製期間的任何時刻被插入，而不必要等到所有書頁被印製完畢。然後移動叉形件132以允許前封面90F和其上的印製書頁的堆疊依靠在配頁框架130的底板上，然後後封面90B被傳送到印製書頁81的堆疊的頂部並使它的印製的一面面朝上，如圖12C所示。
在這樣插入後封面90B以後，藉助於由電動機135通過齒輪和皮帶輪136驅動的夾緊螺栓134，一個夾板133被驅動與後封面90b緊密接觸。夾板133這樣緊緊地將書籍的印製書頁81和81a和兩個封面90F、90B壓靠在配頁框架130的底板上。
現在參考圖13A-13C，配頁框圍繞著它的軸131被旋轉到在圖13A中所示的位置，以使書頁的堆疊和封面能夠以書的形式裝訂在一起。在這個位置，書籍的書脊148面向下。印製的書頁和兩個封面可以被裝訂在一起以由圖13B-13C中所說明的技術形成完成的書籍，其中將粘合劑149應用到書籍的書脊以將書頁81或81a和封面90B-90F膠合在一起，之後將支撐書脊條143應用到書籍的書脊側。這樣，如圖13B所示，一個粘合劑敷貼器140將粘合劑149從容器141敷到書籍的書脊上。粘合劑149可以是冷型或熱型的。對後面的情況，容器141將設置有加熱器142以加熱粘合劑。
如圖13C所示，通過由輥子144和兩個側面輥子145的作用，藉助於支撐條143得到粘合的效果。
在書脊被敷蓋黏合劑之前，書脊可以通過一個如圖13A中數字146處所示的旋轉的切割器變得粗糙。這個粗糙可以產生灰塵，並因此可以設置一個用於這個目的的灰塵收集系統147。
如果使用一個熱膠系統膠合書籍，如圖13B所示，這樣的一個系統應當裝備有一個煙氣排放器(未示出)。如果用粘合帶進行膠合，如圖13C中所示，優選粘合帶是熱致動的，並且優選後和側面輥子144、145是彈簧加載的和加熱的...。
在書籍被印製和如上所述進行裝訂後，書籍被釋放到在圖1所示的交付槽13中。
現在參考圖14，其是一個框圖說明了數據和管理系統控制單元4，如圖3和圖4所示的控制售書機所有的操作。這樣，儲存裝置31以只讀光碟的形式儲存多個書目的信息，每個書目包括文字/圖像、封面信息和各個書籍的識別信息。控制器35包括一個程序管理器202和用戶操作界面205。一旦選擇了書目，程序管理器202識別數據的位置並將各自書目的文字/圖像信息指引到頁面印刷光柵圖像處理器(RIP)204並將封面信息指引到封面RIP206，其將信息轉化為位圖格式。一般，文字信息是黑和白的，而封面信息是多中顏色的。可是，文字/圖像和封面可以以彩色和黑和白的任何組合進行印刷。通過雙面印刷機6將文字/圖像信息印刷到捲筒紙(或頁)上，如在圖7中更加具體地的說明，而通過彩色印刷印刷機單元將封面信息印製在前和後封面上，如在圖10中所更加具體說明的。在所有書頁已經印製有選擇書目的文字/圖像，兩個封面已經被印製並和書目的印製書頁一起配頁以後，印製的書頁和封面通過如上面對圖12和13所述的配頁和裝訂單元12被配頁和裝訂在一起成為最終的書的形式15。
如上所述，系統控制器42包括電子器件和印刷機驅動器43，如在圖4中框4所示，用於控制文字/圖像書頁印刷機單元6和封面印刷機單元10和配頁和裝訂單元7、11和12，和印製和裝訂用戶所選擇的書籍，以及其它的電動機和致動器。
現在參考圖15，其是說明了書籍製造和供給的自動售書機1的操作的流程圖。希望預定特定書目的用戶從所獲得書目列表(步驟302)中預定書目。所獲得的書目被顯示在顯示板25上(圖1)。
然後預定的書目被設置在數據儲存裝置31中並且各自的數據文件包括所有的被抽取的書目信息(步驟304)。接著印刷循環開始(步驟306)。在書籍的書頁的兩個側面進行印製，如上面參考圖7-7A所描述的(步驟308)和印製儲存在收集單元7、11和12的書頁收集箱中書頁(步驟310)。
與印製書頁同步，開始如下進行封面的印製(步驟3 12)首先，印製前封面90F(步驟314)。前封面然後被旋轉(步驟316)和插入到被配頁單元12收集的印製書頁的下面。當完成印製書頁時，接著印製後封面並插入到在配頁單元12中的印製書頁的頂部(步驟318)。
一旦完成印製並且所有書頁和封面已經被收集，就開始書籍配頁過程(步驟320)和裝訂過程(步驟322)。
最後，製作完成的書籍被釋放出以被等待的用戶接收(步驟324)。製造預定書籍所要求的全部時間取決於書籍內書頁的總頁數，但是過程相對較快，例如完成200雙面書頁的書籍需要2分鐘，這樣就符合通常被用戶所希望的從自動售書機中「立刻」的供給。
這樣，在圖2A中所述的印書設備的所有部件能夠在具有用於所有部件的共同殼體的自動售書機中實現。然而，在一些情況中，需要將用於儲存多個書目的儲存裝置設置在遠程位置，通過適合的通信連線連接到自動售書機，以提供用於多個這樣的自動售書機的中央儲存器。
當相對於優選實施例描述本發明時，可以理解的是，這只是說明了實施例的用途，還可以生產本發明的其它的變化、改進和應用。例如，自動售書機能夠被用於印製諸如文字書籍、科學出版物、文章和目錄等。還可以理解的是，能夠使用預切割頁用於紙的供給以及前面所述的捲筒紙。
權利要求
1.用於根據請求實時製造和供給書籍的自動售書機，包括一個計算機數據儲存裝置，用於儲存多個書目，每個包括文字和圖像信息、封面信息和其它識別數據；一個操作板，其包括用於顯示儲存在所述數據儲存裝置中的書目的識別信息的顯示，和能夠使用戶能夠選擇所述用於印製的儲存書目中的一個；和書籍製造設備，用於印製和裝訂所述選擇的書目以立刻傳送給所述用戶。
2.如權利要求1所述設備，其特徵在於，所述書籍製造設備包括一個文字和圖像印刷機，用於將所述選擇的書目的文字和圖像信息印製在許多的書頁上；一個封面印刷機，用於將所述選擇的書目的封面信息印製到前和後封面材料；一個配頁器，以配置用戶選擇的書籍的前和後封面和印製的書頁；一個裝訂器，用於藉助於所述配頁裝置將配置的印製的書頁和封面裝訂在一起；和一個控制器，用於從所述儲存裝置抽取出被用戶選擇的書目，和用於控制所述被印製的文字和圖像、所述被印製的封面信息，所述配頁器和所述裝訂器，藉此印製和裝訂用戶選擇的書籍。
3.如權利要求3所述的設備，其特徵在於，而所述文字和圖像印刷機以黑白進行印製，和而所述封面印刷機進行彩色印刷。
4.如權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述操作板包括一個支付裝置，其被用戶使用用於支付所選擇的書目，和一個排出裝置，用於在由文字/圖像和彩色印刷機印製和被裝訂器裝訂之後，釋放出所述書籍。
5.如權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述在操作板上的支付裝置包括一個用戶插入信用卡的信用卡槽。
6.如權利要求4或5所述的設備，其特徵在於，所述操作板還包括驅動器槽，用於插入一個包含有一個書目信息的外部數據載體，該書目信息被用戶用於印製和裝訂以代替儲存在所述數據儲存裝置中的書目信息。
7.如權利要求3-6中任一項所述的設備，其特徵在於，所述操作板還包括至少一個顯示屏以用於顯示與任一所述書目相關的信息。
8.如權利要求3-7中任一項所述的設備，其特徵在於，所述操作板、文字和圖像印刷機、封面印刷機、配頁器和裝訂器和操作控制器全部都設置在共同的殼體內。
9.如權利要求8所述的設備，其特徵在於，所述數據儲存裝置也能夠被設置在所述共同殼體內。
10.如權利要求1-9中任一項所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖像印刷機包括多個紙張裝載機構。
11.如權利要求1-10中任一項所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖像印刷機包括多個紙張裝載機構。
12.如權利要求1-9中任一項所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖像印刷機包括一個用於至少一卷捲筒紙的支持器，一個用於將捲筒紙供給到文字和圖像印刷機的供給裝置，和一個當被所述控制器控制時用於將捲筒紙切割成書頁大小的紙張的切紙器。
13.如權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述切紙器位於文字和圖像印刷機的下遊，以便所述捲筒紙在被文字和圖像印刷機印製完成以後被切割成紙張。
14.如權利要求12所述的設備，其特徵在於，所述切紙器位於文字和圖像印刷機的上遊，以便所述捲筒紙在被文字和圖像印刷機印製以前被切割成紙張。
15.如權利要求12-14中任一項所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖像印刷機包括多個支持器，用於支持多卷捲筒紙，每個支持器包括一個傳感器用於探測在各自支持器中的捲筒紙的量，和用於當個別的支持器上的捲筒紙接近用盡時致動所述控制器以自動轉換到另一個支持器上。
16.如權利要求15所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖像印刷機還包括對於每個滾動支持器具有一個支持器導向裝置以用於導向來自支持器的捲筒紙；一個出口導向裝置；和一個在所有支持器導向裝置和所述出口導向裝置之間的指引導向裝置，和通過所述控制器指引到選擇地將到所述支持器導向裝置中的一個與所述出口導向裝置對準。
17.如權利要求16所述的設備，其特徵在於，所述支持器和支持器導向裝置被精確地布置在所述指引導向裝置、所述指引導向裝置的上方，所述指引導向裝置被可樞轉到選擇地將支持器導向裝置中的一個與所述出口導向裝置對準。
18.如權利要求17所述的設備，其特徵在於，所述支持器導向裝置具有兩個不同的長度，導向裝置的一個長度與導向裝置的另一個長度交替布置，以減少支持器和它們各自的捲筒紙卷所佔據的空間。
19.如權利要求16-18中任一項所述的設備，其中每個所述的導向包括一個固定的導向元件，和一個樞轉的導向元件，每個所述的導向元件包括當從捲紙筒經過時與捲紙筒接合的夾緊棍子。
20.如權利要求1-19中任一項所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖象印刷機包括第一供給系統，用於接收一面朝上的捲筒紙；在所述第一供給系統之上的第一印刷組件，用於在捲筒紙的所述的一面上進行印刷；第二供給系統，用於接收來自第一供給系統的相反的一面朝上的紙張；在所述第二供給系統之上的第二印刷組件，用於在所述的捲筒紙的朝上的相反的一面上進行印刷。
21.如權利要求20所述的設備，其特徵在於，所述第一和第二印刷組件是在頁寬上布置的噴墨頭。
22.如權利要求21所述的設備，其特徵在於，所述文字和圖象印刷機還包括在所述第一和第二供給組件的下遊的乾燥器。
23.如權利要求1-22中任一項所述的設備，其特徵在於，所述封面印刷機還包括用於接收預切割成一定尺寸的堆疊的箱；用於印刷封面信息的封面印刷機組件；和一個頂部供給器，用於將封面從箱中的堆疊的頂部依次供給到封面印刷機組件；所述封面印刷機組件被所述控制器控制，以將所選擇書目的前封面信息印製到一個封面上，和將所選擇書目的後封面信息印製到一個緊隨的封面上。
24.如權利要求23所述的設備，其特徵在於，所述封面印刷機組件包括多個彩色印刷頭。
25.如權利要求24所述的設備，其特徵在於，每個所述的印刷頭將來自彩色傳送色帶上的其各自顏色的墨印製到封面上。
26.如權利要求25所述的設備，其特徵在於，通過熱傳遞過程，每個所述的印刷頭將來自彩色傳送色帶上的其各自顏色的墨印製到封面上。
27.如權利要求1-26中任一項所述的設備，其特徵在於，所述配頁裝置包括一個配頁器框架；一個書頁供給器，用於將印製好文字的書頁供給到配頁器框架，和在這裡堆疊書頁，從第一頁開始，面向下。和一個封面供給器，用於將所述封面供給到配頁器框架，從所述前封面開始，和包括一個翻轉器，用於在前封面被供給到配頁器框架時，翻轉該前封面。
28.如權利要求27所述的設備，其特徵在於，所述配頁器還包括在所述配頁器框架中的一個傾斜位置上可插入的叉形件，所述書頁供給器將印製好文字/圖象的書頁供給到叉形件上並在其上堆疊書頁，從第一頁開始，面向下。而在所述叉形件和配頁器框架之間具有一個空間，以允許將在翻轉位置的所述前封面供給到堆疊的底端，和將所述後封面供給到堆疊的頂端；和一個被所述控制器致動的夾板，用於夾緊兩個封面和在其之間的書頁，預備它們被裝訂器裝訂。
29.如權利要求1-28中任一項所述的設備，其特徵在於，所述裝訂器包括一個粘合劑敷塗器，用於將粘合劑敷塗到被配頁器配置好的封面和印製的書頁的稜邊。
30.如權利要求1-28中任一項所述的設備，其特徵在於，所述裝訂器包括一個條敷貼器，用於將條敷貼到被配頁器配置好的封面和印製的書頁的稜邊。
全文摘要
用於製作書籍的自動售書機(1)包括一個用於儲存多個書目的計算機數據儲存裝置(31),每個書目包括多個書籍的文字和圖像信息、可以是彩色的封面信息、題目和其它識別信息;一個操作板(2),其包括用於顯示儲存在儲存裝置中的書籍的識別信息的顯示和能夠使用戶從儲存的書目中選擇要印製書籍的用戶界面;和書籍製作設備,其用於印製和裝訂所選擇的書籍。
文檔編號B41J2/325GK1274315SQ99801153
公開日2000年11月22日 申請日期1999年7月14日 優先權日1998年7月16日
發明者阿哈龍·科瑞姆, 茲維·扎加極 申請人:阿普龍數碼有限公司